 |
| Suciedad aparecida en el circuito hidráulico de tractor |
En un circuito hidráulico aparece gran cantidad de sellos de tóricas, labios, que pueden ser las puertas de entrada de contaminación desde el exterior: Polvo, pintura, fibras, viruta… son los contaminantes más habituales, incluso la humedad puede contaminar el aceite hidráulico. Y contaminación, a la postre, significa averías.
Efectos de la contaminación: Cada partícula de suciedad en el fluido actúa como una "piedra de afilar en miniatura"; a medida que pasa a través de los conductos ajustados de la bomba, válvulas y actuadores puede rayar las superficies, y producir nuevas partículas. Un círculo vicioso que finaliza en grave avería. Y es que los circuitos hidráulicos se diseñan con tolerancias de ajuste mínimas. Si la suciedad invade el circuito aparecerán holguras que implican fugas internas. Con las fugas se apareja el desperdicio de energía, la generación de calor adicional, la pérdida de eficiencia de bombas, cilindros y motores; además con las fugas se disminuye la capacidad de las válvulas para controlar el flujo y la presión con precisión.
De tamaños, una comparativa que ayuda a visualizar el problema: La partícula sólida más pequeña que se puede ver a simple vista podría ser el polvo fino que se acumula en los objetos. Ese polvo fino tiene un diámetro entre 50-100 micras µm (<0,01 mm) Para hacernos a la idea, una moderna válvula electrohidráulica dispone de tolerancias tan pequeñas que incluso se habla de 10 µm
Por la naturaleza de diseño del circuito hidráulico, no se necesita mucha contaminación para que el mismo quede inutilizado.
FUENTES DE COTAMINACIÓN
Los sistemas hidráulicos del tractor están cerrados, es decir que cada vez que se requiere se recircula el mismo fluido. Pero, si el circuito es cerrado ¿por donde entran los contaminantes?
Desgraciadamente sí que existen varias fuentes de contaminación que alterarán el funcionamiento del circuito:
Contaminación desde el exterior: Cuando el circuito ya está en funcionamiento, es relativamente sencillo que se introduzcan contaminantes a través de sellos de caucho, tubos de llenado de fluidos o tapas de ventilación del depósito.
Contaminación por desgaste: El propio uso genera desgaste de los componentes del sistema. El sistema hidráulico contiene muchas piezas y sellos metálicos que van ajustados, pero existiendo un movimiento relativo entre elementos que a la postre producen desgastes y más hasta que se completa el período de "asentamiento". A partir de este “asentamiento”, la tasa de generación de contaminantes tiende a disminuir.
Contaminación en el mantenimiento: La pelusa y la suciedad pueden entrar en el sistema cuando se abre. También recomendamos no desdeñar la suciedad que se puede añadir cuando se reponen niveles desde latas sucias y el poco cuidado que en general se presta en el proceso de vertido del aceite dentro de la máquina.
Contaminación en la fabricación: Es cierto que los fabricantes de tractores cualificados, son cada vez más conscientes de este problema de fuentes de contaminantes en sus líneas de fabricación y ensamblado. Hoy prima la limpieza, el desengrase y el lavado de las piezas antes de montarlos, así como incluso la revisión del sistema hidráulico antes de que el tractor llegue incluso a salir de fábrica. Pero también hay casos en los cuales el fabricante no es tan celoso y eso se manifiesta en la vida de algunos componentes.
¿Y los filtros?
Efectivamente, para evitar que la contaminación circule por el circuito se disponen de una línea de seguridad con varios filtros. Los filtros son muy efectivos, pero no infalibles y sobre todo, cuando se colmatan dejan de cumplir su función.
TRACTOR E HIDRÁULICA
No es lo mismo (De ayer y de hoy): No es lo mismo un tractor de hace 40 años, que uno actual. Los circuitos hidráulicos han evolucionado en la línea de aumentar la presión y los caudales hidráulicos. Más presión y más caudal requiere que las tolerancias de los componentes que intervienen sean más ajustadas.
Un detalle curioso, obsérvese como en los últimos 40 años, el tamaño del tractor apenas ha cambiado con respecto a la potencia de salida del mismo, y eso que el incremento de potencia ha sido considerable. Hoy podemos ver de tractores de 100 CV de hace 40 años con más “mueble” que uno actual de 150 CV. Eso significa que la proporción tamaño/potencia se ha hecho mucho más pequeña, se ha reducido mucho. Y esto trae consecuencias: menos espacio disponible para los componentes hidráulicos.
Si hace años, con eso de que “los fluidos caben por cualquier sitio”, los componentes hidráulicos ya estaban “apretados”; ahora, con mucho menos espacio para ellos, se les dota de más presión y se les pide más caudal.
¡Lo que cuesta mover un cilindro!: Veamos el ejemplo de un tractor moderno con 100 CV y con una bomba de 100 L/min a 180 bar…
La potencia (en kW) demandada para desplazar un humilde pistón hidráulico no es desdeñable. Si la potencia es el producto del caudal (L/min) por la presión (bar) (dividido por 600 para homogeneizar unidades) se obtiene que:
P (kW) =
(100 x 180) / 600 = 30 kW
Es decir, que unos 40 CV, el 40 % de la potencia máxima del motor se ha ido en mover el "humilde pistón".
Aumentar la temperatura significa por una parte a disminuir
la viscosidad del fluido y por otra a aumentar la oxidación de los aceites
hidráulicos (a su vez eso se traduce en una mayor producción de lodos).
Los lodos contribuyen a obstruir orificios, válvulas y en
general a hacer que pistones y cilindros tengan un peor funcionamiento.
Siguiendo “horadando” en los problemas que pueden traer la falta de espacio disponible en relación con la capacidad del sistema hidráulico, es que se puede llegar a tener menor capacidad de aceite. Cualquier contaminante en el sistema, circula con mayor frecuencia, tiene más oportunidades de causar daños al mismo. Un aceite a más velocidad de recirculación significa que no tiene tiempo para que las partículas se depositen en el fondo, están más tiempo en suspensión, pueden causar más estragos... y en un tiempo récord.
¡Más presión!: Si hace 40 años manejar circuitos hidráulicos a una presión de 150-160 bar era lo común, ahora se llega a los 200 y 210 bar.
¡Más caudal!: Si hace 40 años, el máximo caudal de aceite circulando por el circuito podía suponer que todo el aceite del hidráulico se recirculara cada 3 minutos. Ahora con mayores caudales y menores depósitos ese tiempo se reduce a 2 o incluso a 1 minuto.
CILINDROS HIDRÁULICOS
Uno de los problemas aparece
por la heterogeneidad de los cilindros hidráulicos y sus condiciones de
funcionamiento (presión y caudal) pero también de las condiciones de servicio
de los tractores. Se trata de un problema real, incluso hoy, en la fiebre, necesaria, de la normalización, no se encuentra un estánar que defina presión y caudal del sistema de servicios externos del tractor.
Cilindros remotos
Imagínese que un cilindro haya sido diseñado para ser usado con poco caudal y alta presión, y se conecta a un tractor que dispone de un circuito de alto caudal, pero presión baja. El resultado será una respuesta no acorde con el diseño con el que se hizo el cilindro y puede ocurrir, por ejemplo, que si el cilindro no tiene carga se aprecia que su extensión se hace de forma muy rápida, mientras que si el mismo cilindro tiene carga entonces la extensión pueda ser muy lenta o incluso no extenderse porque la presión proporcionada por el tractor no es suficiente.
Otro escenario puede ser el contrario, el de un cilindro que haya sido diseñado para sistemas de baja presión y alto caudal, pero el tractor proporciona mucha presión y menor flujo que la especificación de diseño del cilindro; en este caso el usuario observará que el pistón se extiende lentamente e incluso, si la carga aumenta, se puede dar el caso de que la presión interna es más elevada que la de diseño y se puede llegar a destruir el cilindro.
COMPARTIENDO APEROS
Un amigo dispone de un John Deere, otro amigo es propietario de un New Holland, nosotros confiamos en el Massey Ferguson... A pesar de que cada cual tiene su tractor, lo que hacemos es compartir aperos. Y ya llegó el problema.
Cuando el distribuidor deja
paso al aceite, se ponen en contacto el aceite del circuito de la máquina con
el aceite del tractor ¿Y qué pasa si ambos aceites son diferentes? ¿y qué
ocurre si un aceite está contaminado por suciedad o incluso virutas? Los aceites
se mezclan, en algunos casos solo hablamos de aceites sucios que se unen a
aceites más limpios, pero en el peor de los casos hablamos incluso de aceites
muy diferentes que pueden dar lugar a reacciones indeseadas e incluso a
precipitados que ocasionan la rápida avería en el tractor.
 |
| Trituradoras, desbrozadoras, despuntadoras, son de los aperos que más se comparten |
Normalmente los tractores de centro cerrado tienen “fama”
de ser más “puntillosos” a la hora de compartir aperos. Las características
propias del diseño del centro cerrado, su bomba de pistones, les hace ser quizá
más específicos que los de centro abierto que suelen ser “más generalistas”.
Copyright © Más que Máquinas. Prohibida la reproducción total o parcial de este artículo sin permiso y autorización previa por parte del autor.
